CN107317822B

CN107317822B - 一种带有虚实交互的智能家居体验系统及其使用方法

Info

Publication number: CN107317822B
Application number: CN201710611173.0A
Authority: CN
Inventors: 朱俊岗; 朱峰; 朱俊岭; 余建美
Original assignee: Nanjing IoT Sensor Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing IoT Sensor Technology Co Ltd
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2037-07-25
Also published as: CN107317822A

Abstract

本发明公开了一种带有虚实交互的智能家居体验系统及其使用方法，所述智能体验系统包括支持数据上报功能的智能终端设备、智能网关、云平台及APP用户操作界面，所述智能终端设备通过加密通信方式与所述智能网关连接，所述智能网关通过加密通信方式与所述云平台连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述云平台相连接。本发明以无线通信技术为核心，向云平台、手机发送虚拟数据通过无线加密通信方式高效加速传输、节能降耗，同时融合传感器技术、数字图像处理及多媒体技术、VR显示技术等多方面信息技术，带来全套智能家居设备联动的高效真实的虚拟场景体验。

Description

一种带有虚实交互的智能家居体验系统及其使用方法

技术领域

本发明属于无线技术领域，涉及一种带有虚实交互的智能家居体验系统及其使用方法。

背景技术

随着国家十三五规划针对智能家居方案报告的出台，人们对智能家居的关注度越来越高，智能终端设备已经开始渗透到普通家庭里面，但目前智能家居软件都需要在硬件已经存在的情况下用户才有真实体验感，然而现实生活中，用户往往只购买了个别产品，这就极大地虚弱了智能家居的系统性优势。怎样让用户在仅拥有少数单品设备的情况下，体验到整体智能家居系统的强大与便利之处，是目前亟待我们去思考与解决的问题。

现利用单品智能终端设备触发联动虚拟设备启动，通过无线技术传输及虚拟交互方式展示，让用户在拥有设备不足的情况下，也能感受到全套智能家居设备带来的智能生活体验。

目前，缺乏一种能够带来全套智能家居设备联动的虚拟体验的带有虚实交互的智能家居体验系统及其使用方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是智能家居实体体验场馆建设成本高，能耗大，客户到店体验路途远不便的问题，克服现有技术的缺点，提供一种对智能终端设备高效管理、低成本虚拟真实体验的智能家居体验系统及其使用方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明提供一种带有虚实交互的智能家居体验系统，所述智能家居体验系统包括支持数据上报功能的智能终端设备、智能网关、云平台及APP用户操作界面，所述智能终端设备通过加密通信方式与所述智能网关连接，所述智能网关通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述智能终端设备相连接；

所述APP用户操作界面包括控制单元、存储模块、绑定模块及虚拟预设程序，所述控制单元分别与存储模块、绑定模块和虚拟预设程序相连接，所述虚拟预设程序与绑定模块相关联。

进一步地，所述控制单元用于对存储模块、绑定模块和虚拟预设程序进行统一调配，协调管理，对信息指令进行分析判断，同时收发信息指令；

所述存储模块用于存储已发出的信息指令及已绑定的设备信息；

所述绑定模块用于添加或删减现实中可实际操作的智能终端设备，对已相关联的设备进行动态管理，状态查询，同时管理智能电器的操作；

所述虚拟预设程序用于根据现实的智能终端设备的功能来通过模拟仿真来实现操作虚拟预设程序；

所述APP用户操作界面用于用户进行系统查询、设备管理和虚拟预设程序的效果展示。

进一步地，所述虚拟预设程序包括光线管理、居家安全管理、人体舒适度管理、紧急救护和场景模式。

更进一步地，所述光线管理用于管理智能开关和智能窗帘控制器来调整光线强度；

所述居家安全管理用于监控、预警及安全提示在日常生活中可能发生的意外和需要；

所述人体舒适度管理用于检测监控室内环境、污染情况；

所述紧急救护用于监控用户身体的异常和室内环境的异常及时推送消息告知监护人，对相应的警示情况采取对应的措施；

所述场景模式用于根据人的作息习惯及家庭人口情况对光线管理、居家安全管理、人体舒适度管理及紧急救护系统性默认设置，分房分时管理智能终端设备或展示虚拟预设程序。

进一步地，所述控制单元还包括对智能终端设备有电源监控保护功能的供电监控模块，

进一步地，所述云平台为私有云平台或公有云平台，所述APP用户操作界面安装在承载终端上，所述承载终端为手机、pad或智能电视机，所述加密通信方式为ZigBee无线通信协议、蓝牙、MQTT无线通信协议、Z-Wave无线通信协议或WiFi无线通信协议。

更进一步地，所述智能终端设备为网络智能锁、智能开关、智能安防设备、智能插座、温湿度传感器、炫彩灯、摄像机、智能窗帘控制器的一种或多种。

所述的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，包括如下步骤：

（1）用户将现实中的可实际控制的智能终端设备通过加密通信方式设置在绑定模块上相匹配连接，

用户在APP用户操作界面中或实际智能终端设备上均可操作该设备的开闭功能；

（2）所述智能终端设备执行并产生数据，通过加密通信方式上报至所述智能网关；

（3）所述智能网关将上报的数据，处理转换为业务数据通过加密通信方式上报至云平台；

（4）所述虚拟预设程序提前打开等待智能终端设备触发指令，

所述云平台判断是否为虚拟预设程序的触发条件；

（5）所述APP用户操作界面收到指令后则运行虚拟预设程序；用于触发条件的智能终端设备需要有主动上报执行动作机制；

（6）所述虚拟预设程序在虚拟3D场景中还原其联动智终端设备现实已具备的功能，并在所述多个承载终端上展现。

进一步地，所述虚拟预设程序的触发条件的判断过程如下：

若不是，则走正常设备上报执行记录流程，推送设备执行记录至用户操作界面，汇总在消息中心；若是，则继续判断具体虚拟交互类型，并根据大数据分析定位具体演示该虚拟交互的APP用户操作界面及承载终端。

进一步地，所述APP用户操作界面对已绑定的智能终端设备，作出状态变更、执行现实中的设备管理与所述APP用户操作界面联动执行虚拟化场景。

有益效果：本发明以无线通信技术为核心，通过无线加密通信方式高效加速传输、节能降耗，融合传感器技术、数字图像处理及多媒体技术、VR显示技术给带来全套智能家居设备联动的高效真实的虚拟场景体验。

虚拟交互体验方式借助已有的显示终端，不需建设实体场馆，操作简便，推广性好且成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构流程图。

图2为本发明的虚实交互预设程序工作示意图。

图3为本发明产品的业务流程示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示，本发明提供一种带有虚实交互的智能家居体验系统，所述智能家居体验系统包括支持数据上报功能的智能终端设备、智能网关、云平台及APP用户操作界面，所述智能终端设备通过加密通信方式与所述智能网关连接，所述智能网关通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述智能终端设备相连接；

所述控制单元用于对存储模块、绑定模块和虚拟预设程序进行统一调配，协调管理，对信息指令进行分析判断，同时收发信息指令；

所述绑定模块用于对现实中可实际操作的智能终端设备进行添加或删减，对已相关联的设备进行动态管理，状态查询，同时管理智能电器的操作；

所述虚拟预设程序用于根据现实的智能终端设备的功能来通过模拟仿真来操作虚拟预设程序；

所述虚拟预设程序包括光线管理、居家安全管理、人体舒适度管理、紧急救护和场景模式。

所述光线管理用于管理智能开关和智能窗帘控制器来调整光线强度，可以调节智能窗帘控制器的拉开幅度也可以打开灯光；

所述居家安全管理用于监控、预警及安全提示日常生活的需要和意外，在模拟摄像机投放在电视的右上角，大人在看电视，可以观测熟睡的幼儿状态或老人情况，也可以根据观察门外的情况，防止因敲门声小，自动提醒报警；天然气或煤气检测报警或人身安全监控防盗，有人在家时窗纱自动拉起防偷窥。

所述人体舒适度管理用于检测监控室内环境、污染情况，通过相应的设备（如温湿度检测器、智能空调或PM2.5检测器）检测室内环境，根据室外温度和湿度进行搜集分析后，模拟打开空调除湿或加湿器的互动场景；

所述紧急救护用于监控用户日常生活的意外，预警及安全提示，通过健康监控电器（如智能手环或心脏脉搏检测仪）或智能终端设备监控用户身体的异常和室内环境的异常（如火灾或煤气泄漏）及时推送消息，告知监护人，并且对相应的警示情况采取对应的措施；如家中的老人或小孩的身体抱恙时通知监护人，同时，推送消息是否打急救电话；

所述场景模式用于根据人的作息习惯及家庭人口情况对光线管理、居家安全管理、人体舒适度管理及紧急救护系统性默认设置，分室分时管理智能终端设备或展示虚拟预设程序。

所述控制单元还包括对智能终端设备有电源监控保护功能的供电监控模块，控制单元可以通过电源监控功能，检测电压的稳定性及电流大小，自动断开总闸，防止硬件损坏。

所述云平台为私有云平台或公有云平台，所述APP用户操作界面安装在承载终端上，所述承载终端为手机、pad、智能电视机、VR眼镜或3D眼镜。所述加密通信方式为ZigBee无线通信协议、蓝牙、MQTT无线通信协议、Z-Wave无线通信协议或WiFi无线通信协议。

所述智能终端设备为网络智能锁、智能开关、智能安防设备、智能插座、温湿度传感器、炫彩灯、摄像机、智能窗帘控制器的一种或多种，所述智能电器带有智能功能的家用电器。

如图3所示，本发明的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，包括如下步骤：

（1）用户将现实中的可实际控制的智能终端设备（如网络智能锁）设置通过加密通信方式在绑定模块上相匹配连接，网络智能锁通过用户操作界面中的绑定模块与虚拟预设程序相关联，在用户操作界面实现一对一或一对多的建立虚拟关系操作，以使得用户可以通过在虚拟3D场景中操作虚拟预设程序的操作，同时，允许添加和管理足够多的现实中智能终端设备，且用户可以进行以场景模式进行分组管理，如回家，离家，睡眠，起居和自定义模式。

（4）所述虚拟预设程序提前打开等待智能终端设备触发指令，所述云平台判断是否为虚拟预设程序的触发条件；

（6）所述虚拟预设程序在虚拟3D场景中还原其联动智终端设备现实已具备的功能，并在所述多个承载终端上展现。所述虚拟预设程序在虚拟3D场景中还原其联动智终端设备现实中具备的功能，并在所述承载终端上展现，网络智能锁打开后，智能灯亮起，空调根据原定设置的温度对室内稳定进行调节。

所述的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，所述虚拟预设程序的触发条件的判断过程如下：

若不是，则走正常设备上报执行记录流程，推送设备执行记录至用户操作界面，汇总在消息中心；

若是，则继续判断具体虚拟交互类型，并根据大数据分析定位具体演示该虚拟交互的APP用户操作界面及承载终端。

所述APP用户操作界面对已绑定的智能终端设备，作出状态变更、执行现实中的设备管理与，所述APP用户操作界面联动执行虚拟化场景。

APP用户操作界面判断虚拟交互类型，此时将场景模式设定为回家模式，并根据大数据分析定位具体演示该虚拟交互的APP用户操作界面或承载终端，

所述APP用户操作界面对已绑定的网络智能锁，可作出状态变更、执行现实中的设备管理与，所述APP用户操作界面联动执行虚拟化场景。

特别是触发条件的设备为网络智能锁，用户可以实际操作控制打开或锁门，是否锁闭；现实中的网络智能锁通过密码验证开门后，承载终端显示此时室温34℃，湿度较大，设置空调打开降温25℃，新风打开，窗户通过电动开窗器控制关闭，智能窗帘控制器将窗纱拉起保护隐私。语音控制物联网电视，打开电视后，智能窗帘控制器会根据视野调整遮光布来调整客厅光线强度。此时是执行虚拟智能终端设备，由计算机技术还原该设备本身具有的功能，如有实际绑定的空调则控制智能终端设备，如没有，则执行虚拟预设程序的显示效果。

在用户操作界面的3D场景展示APP用户操作界面的虚拟预设程序的视觉效果，是一套完整的有序的并相互关联的虚拟交互系统。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：本发明提供一种带有虚实交互的智能家居体验系统，与实施例1系统内容步骤相同，不再赘述。

需要说明的是，本发明的系统用于承载终端中的，可以为调用于AR、VR或3D眼镜的终端设备等立体成像，在此不作特殊限定。

通过AR技术将家里的实景与在APP用户操作界面上的VR虚拟世界进行互动呈现，可以达到更好的实际体验效果。

用户将现实中的可实际控制的智能终端设备通过加密通信方式设置在绑定模块上，所述智能终端设备通过绑定模块与虚拟预设程序相关联，在用户操作界面实现一对一或一对多的操作关系进行建立虚拟关联，以使得用户可以通过在VR场景中操作虚拟预设程序的操作，同时，允许添加和管理足够多的现实中智能终端设备，且用户可以进行以场景模式进行分组管理，如回家，离家，睡眠，起居和自定义模式。

在绑定模块中进行设备管理，设备运行状态变更及动态呈现管理内容。

用户在APP用户操作界面中或实际的智能终端设备上均可操作该设备的开闭功能；

（6）所述虚拟预设程序在VR场景或3D眼镜中还原其联动智终端设备现实中具备的功能，并在所述承载终端上展现。

所述虚拟预设程序的触发条件的判断过程如下：

所述APP用户操作界面对已绑定的智能终端设备，作出状态变更、执行现实中的设备管理与，所述APP用户操作界面与VR场景或3D眼镜中联动执行体验效果。

接入VR或3D眼镜设备后，通过场景设置中，将虚拟预设程序模拟成VR或3D眼镜形成的视野中，在虚拟预设程序将在VR视野中呈现出虚拟实物状态，在VR实景或3D眼镜中的操作互动满足触发条件后，可以体验到智能终端设备在现实中同等的体验效果。

同时，在抓取VR实景或3D眼镜中呈像的智能终端设备时，智能终端设备设备上方显示价格标签，选定后放入VR实景或3D眼镜视野灯右上角出现的购物车中，直接发送指令至商城网店，订单生成。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：本发明提供一种带有虚实交互的智能家居体验系统，其中，所述智能终端设备为场景开关，场景开关用于实现开关类设备远程控制功能，实现设备间绑定，场景联动，一键掌控；可自定义不同模式实现场景变化；

APP用户操作界面中的虚拟场景开关联动控制实体开关，场景开关可以控制虚拟化场景中的虚拟预设程序的开关功能，两者有其一均可联动控制，在虚实交互中，体验到真切实际的功能效果。

实施例4

实施例4与实施例1的区别在于：本发明提供一种带有虚实交互的智能家居体验系统，其中用户购买一件单品智能开关连接一个照明灯吸顶灯或智能灯具安装在阳台、厨房或卫生间，用户使用了APP用户操作界面。

虚拟预设程序为门磁感应器，用户在APP用户操作界面推开门或关门时，现实中的灯可以实现联动亮起或熄灭。

需要说明的是本系统与商城结合的应用不限于智能终端设备的选购，可适用于商品选购。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims

1.一种带有虚实交互的智能家居体验系统，所述智能家居体验系统包括支持数据上报功能的智能终端设备、智能网关、云平台及APP用户操作界面，所述智能终端设备通过加密通信方式与所述智能网关连接，所述智能网关通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述云平台相连接，所述APP用户操作界面通过加密通信方式与所述智能终端设备相连接；所述APP用户操作界面包括控制单元、存储模块、绑定模块及虚拟预设程序，所述控制单元分别与存储模块、绑定模块和虚拟预设程序相连接，所述虚拟预设程序与绑定模块相关联，其特征在于：所述虚拟预设程序用于根据现实的智能终端设备的功能，通过模拟仿真对应映射至虚拟预设程序的虚拟设备，使得在虚拟3D场景中还原现实的智能终端设备联动虚拟设备在现实中已具备的功能。

2.根据权利要求1所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于，所述控制单元用于对存储模块、绑定模块和虚拟预设程序进行统一调配，协调管理，对信息指令进行分析判断，同时收发信息指令；

3.根据权利要求1所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于，所述虚拟预设程序包括光线管理、居家安全管理、人体舒适度管理、紧急救护和场景模式。

4.根据权利要求3所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于，所述光线管理用于管理智能开关和智能窗帘控制器来调整光线强度；

所述居家安全管理用于监控、预警及安全提示日常生活可能发生的意外和需要；

所述人体舒适度管理用于检测监控室内环境、污染情况；

5.根据权利要求1所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于,所述控制单元还包括对智能终端设备有电源监控保护功能的供电监控模块。

6.根据权利要求1所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于，所述云平台为私有云平台或公有云平台，所述APP用户操作界面安装在承载终端上，所述承载终端为手机、pad或智能电视机，所述加密通信方式为ZigBee无线通信协议、蓝牙、MQTT无线通信协议、Z-Wave无线通信协议或WiFi无线通信协议。

7.根据权利要求1所述的带有虚实交互的智能家居体验系统，其特征在于，所述智能终端设备为网络智能锁、智能开关、智能安防设备、智能插座、温湿度传感器、炫彩灯、摄像机、智能窗帘控制器的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，包括如下步骤：

（6）所述虚拟预设程序在虚拟3D场景中还原其联动智终端设备现实已具备的功能，并在多个承载终端上展现。

9.根据权利要求8所述的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，其特征在于，所述虚拟预设程序的触发条件的判断过程如下：

10.根据权利要求8所述的带有虚实交互的智能家居体验系统的使用方法，其特征在于，所述APP用户操作界面对已绑定的智能终端设备，作出状态变更、执行现实中的设备管理与所述APP用户操作界面联动执行虚拟化场景。